Długotrwały system egzoergonowy: system tlenowy

Dr Stefano Casali

Przebieg czasowy zużycia tlenu

Kliknij obraz, aby go powiększyć

Stan ustalony i dług tlenowy

Opóźnienie, z jakim zużycie tlenu osiąga stan ustalony, zależy od względnej powolności, z jaką reakcje utleniające dostosowują się do zwiększonego zapotrzebowania na energię. Tak długo, jak zużycie tlenu pozostaje niższe niż wartość stanu ustalonego, energia jest dostarczana przez układ beztlenowy; w pewnym sensie jest tak, jakby system aerobowy zaciągnął dług, ponieważ energia dostarczana jest przez inny system egzergoniczny. W warunkach stanu ustalonego nie ma różnic między podmiotem wyszkolonym a niewytrenowanym. Różnica polega na szybkości adaptacji VO2 do stanu ustalonego (VO2S), która jest wyraźnie wyższa u przeszkolonego pacjenta.

Maksymalne zużycie tlenu

VO2S wzrasta monotonicznie wraz z intensywnością pracy do maksimum, do której dochodzi, przy czym wzrostowi intensywności nie towarzyszy dalszy wzrost VO2S. Poziom VO2S odpowiadający temu maksimum jest zdefiniowany jako „maksymalne zużycie tlenu (VO2max)”.

Trendy zużycia tlenu podczas pracy i regeneracji:

Kliknij obraz, aby go powiększyć

Metabolizm w wyzdrowieniu

Koncepcja długu została zaproponowana przez Hilla w 1923 r., A następnie podjęta przez innych autorów, w tym przez Bułgarię; wszystkie zidentyfikowano 2 składniki: jeden zwany alattacid i drugi mlekowy. Model ten trwał około 65 lat. Obecnie termin dług tlenowy został zastąpiony przez fazę zużycia tlenu w odzyskiwaniu (odzyskiwanie O2) lub globalne zużycie tlenu ponad linię podstawową (EPOC, przez autorów anglosaskich, skrót od Nadmiernego zużycia tlenu po wysiłku). EPOC odzwierciedla nie tylko kwotę płatności dla długu kwasu mlekowego, ale także warunek zwiększonego zapotrzebowania na energię różnych organów i układów zaangażowanych w pracę mięśniową.

Przyczyny EPOC

1. Resynteza ATP i CP;
2. Resynteza glikogenu rozpoczynająca się od mleczanu (cykl Cori);
3. Utlenianie mleczanu;
4. Natlenienie krwi;
5. Efekt termogeniczny związany ze wzrostem temperatury ciała;
6. Efekt termogeniczny dzięki działaniu hormonów, zwłaszcza katecholamin;
7. Utrzymywanie częstości akcji serca i podwyższona wentylacja płuc.

Maksymalne zużycie tlenu

Zależność między czasem pracy przy wyczerpaniu a intensywnością pracy pomiędzy 65-90% VO2max u osób wyszkolonych jest opisana przez:

t (min) = 940-1000 VO2S / VO2max. Ta zależność nie jest prawidłowa dla ćwiczeń o intensywności większej niż 90% VO2max (czas byłby w rzeczywistości ujemny dla VO2S ›0, 94 VO2max) i jest niezależny od bezwzględnej wartości VO2max, pod warunkiem, że pacjent jest w dobrych warunkach treningowych.

Współczynniki konwersji

Definicja niektórych wielkości fizycznych i odpowiadających im jednostek SI

• Siła: zdolność do przyspieszenia masy. Jednostką siły jest niuton (N), który daje przyspieszenie 1 m * s-2 do masy 1 kg.

• Ciśnienie: siła na jednostkę powierzchni.

• Praca: dżul, jednostka pracy, jest pracą wykonywaną, gdy punkt przyłożenia siły 1 N jest przesunięty o 1 m wzdłuż kierunku siły.

• Moc: praca na jednostkę czasu. 1W to moc równa 1 Joule na sekundę.

Powszechnie stosowany do niedawna był tak zwany system metryczny, w którym jednostką siły jest masa kilograma (kgp): siła zdolna do przyspieszenia równego ciężarowi ziemskiemu do 1 kg (9, 81 m * s-1). W związku z tym jednostką pracy i mocy w systemie technicznym są kgpm (kilogramm) i kgpm * s-1 (kilogram na sekundę) równe odpowiednio 9, 81 J i 9, 81 W. Zauważ, że na Ziemi Przyspieszenie grawitacji jest stałe: każde ciało przechodzi takie samo przyspieszenie g = 9, 81 m * s-1, niezależnie od jego masy. Inną powszechnie stosowaną jednostką energii i pracy jest kaloria (cal), równoważna ilości energii zmagazynowanej w 1 g wody, po wzroście temperatury o 1 ° C (z 14, 5 do 15, 5) ; 1000 cal = 1 kcal.